【正文】 ??? ?? 氣體通過每層塔板的液柱高度 hp 可按下式計算 液柱mhhhh lcp ??????? ? 氣體通過每層塔板的壓降為 )( 9 8 20 9 0 3 p 設計允許值k P aPagh Lp ??????? ? 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設計 26 液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。求解結(jié)果為 總理論板層數(shù) NT=15(包括再沸器 ) 進料板位置 NF=6 實際塔板數(shù)的求取 精餾段實際板層數(shù) N 精 =5/=≈ 10 提餾段實際板層數(shù) N 提 =9/=≈ 17 第四章 精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算 操作壓力計算 塔頂操作壓力 PD=+4= 每層塔板壓降 △ P = 進料板壓力 PF=+ 10= 精餾段平均壓力 Pm=(+)/2= 操作溫度的計算 依據(jù)操作壓力，由泡點方程通過試差法計算出泡點溫度，其中苯甲苯的飽和蒸氣壓由安東尼方程計算， 計算過程略。對于二元混合物的分離，應采用連續(xù)精餾流程。它也是航空和 汽車 汽油的一種 成分 。 性質(zhì) 表 1 甲苯的理化性質(zhì) CAS號 108883 沸點 ℃ RTECS號 XS5250000 在水中的溶解度 g/100 mL (2025℃) SMILES Cc1ccccc1 黏度 cP,20℃ 化學式 C7H8 (C6H5CH3) 主要危險 高度易燃 摩爾質(zhì)量 g/mol 警示性質(zhì)標準詞 R11, R38, R48/20, R63, R65, 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設計 5 R67 外觀 清澈的無色液體 安全建議標準詞 S2, S36/37, S29, S46, S62 密度 g/ml（ l） 閃點 4 ℃ 熔點 ? ℃ 沸點 ℃ 甲苯 (Toluene）是最簡單，最重要的 芳烴 化合物之一。泡罩在塔板上為正三角形排列。 按精餾方式分為簡單精餾、平衡精餾、精餾和特殊精餾。塔頂蒸氣進入冷凝器被全部冷凝，將部分冷凝液用泵（或借重力作用）送回塔頂作為回流液體，其余部分作為塔頂產(chǎn)品（稱為餾出液）采出。 a） F1 型浮閥 （ b） V4 型浮閥 （ c） T 型浮閥 圖 4浮閥塔板。甲苯容易發(fā)生氯化，生成苯 — 氯甲烷或苯 三氯甲烷 ，它們都是工業(yè)上很好的溶劑；它可以萃取 溴水中的溴，但不能和溴水反應；它還容易硝化，生成對硝基甲苯或鄰硝基甲苯，它們都是 染料 的原料；它還容易 磺化 ，生成鄰甲苯磺酸或 對甲苯磺酸 ，它們是做染料或制 糖精 的原料。 課程設計使教學中綜合性和實踐性較強的環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是使學生體察工程實際問題復雜性。39。篩孔按正三角形排列，取孔中心距 t 為 t=3d0=3 5=15mm 篩孔數(shù)目 n 為 22 ???? t A a 開孔率為 %01 00 220 ??????????????? t? 氣體通過閥孔的氣速 精餾段： smAV s / 00 ???? 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設計 23 提餾段 ： smAV s / 00 ???? 第九章 塔板的流體力學驗算及負荷性能圖 塔板的流體力學驗算 精餾段： 干板阻力 hc計算 干板阻力 hc由式 ?????????????????L20 ?? Vc cu （ 91） 故由 0 ??? ， 查“干篩孔的流量系數(shù)圖”得 ， c0= 液柱mc 2 ?????????????? 氣體通過液層的阻力 hl計算 氣體通過液層的 阻力 h1由式 Lh??1h 計算 )/(/ 2/12/10amskgFsmAA VfTs???????? 查“充氣系數(shù)關聯(lián)圖”，得 ?? 故 ? ? ? ? 液柱mhhh OWWL 0 3 8 4 8 1 1 1 ?????? ?? 液體表面張力的阻力 ?h 計算 表面張力所產(chǎn)生的阻力 ?h 由式04gdhLL??? ? （ 92） 液柱mh 00 3 ??? ??? ?? 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設計 24 氣體通過每層塔板的液柱高度 hp可按下式計算 液柱mhhhh lcp 0 7 6 0 2 0 3 8 3 5 ??????? ? 氣體通過每層塔板的壓降為 )( 0 0 20 7 6 p 設計允許值k P aPagh Lp ??????? ? 液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。39。39。 （ 3）塔釜出料管徑 采用直管出料管。如果堰上液層高度太小會造成液體在堰上分布不均，影響傳質(zhì)效果，所以設計時堰上液層高度應大于 6mm，如果小于這個值要使用齒形堰，會增加塔板壓降及液沫夾帶量。 其次，除了要有較 高的準確率以外還要擁有一個獨立思考的、善于發(fā)現(xiàn)善于解決問題的能力，設計過程中有很多問題是需要我們靜下心來看書、來思考的。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。并可 查得： Vs,max=,min=故操作彈性為 in,m a x, ??SSVV 提餾段： 漏液線 由 ? ? VLL hhCu ??? / 0 5 0m in,0 ??? 0min,min,0 AVu s? OWWL hhh ?? 3/2 ????????? WhOW lLEh 得 VLWhW hlLEhACV ??? /1 0 0 0 5 3/200m i n,0 ?????????? ???????????????????? ?????????? ????????? ?????????????? L 整理得 3/2m in,0 SLV ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 Ls值，依上式計算出 Vs值，計算結(jié)果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1。 液相負荷上限線 以 s4?? 作為 液體在降液管中停留時間的下限，則 4?? S TfLHA? 故 smHAL TfS / 3m a x, ???? 據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上線線 4 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設計 29 液泛線 令 )(H d WT hH ?? ? 由 OWWLLcpdLpd hhhhhhhhhhhhH ????????? 。 塔板布置 塔板的分塊 因 D≥ 800mm，故塔板采用分塊式。采用作圖法求最小回流比。苯蒸氣能擴散很遠，遇到火源就著燃，并能把火焰沿氣流引回來。甲苯的粘性為 mPa缺點是操作彈性小、篩 孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、黏度大的物料。 簡單蒸餾 原料液在蒸餾釜中通過間接加熱使之部分汽化，產(chǎn)生的蒸氣進入冷凝器中冷凝，冷凝液作為餾出液產(chǎn)品排入接受器中。 （ 4）蒸餾操作耗能較大，節(jié)能是個值得重視的問題。篩孔在塔板上為正三角形排列。sup3。苯的蒸氣能與空氣形成爆炸性的混合物。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比是最小回流比的 2 倍。 降液管底隙高度 h0 00 39。( uhd ? 計算，即 液柱mh d )( 2 ??? Hd=++= 液柱 )(H d WT hH ?? ? 故在本設計中不 會發(fā)生液泛現(xiàn)象。3/2322?????????????????????????????????dcba 故 3/222 7 21 4 8 3 SSS LLV ??? 或 3/222 4 6 SSS LLV ??? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 LS值，依上式計算出 VS值，計算結(jié)果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5。)(39?；ぴ聿皇且婚T獨立的學科，它與其他學科又是密不可分的，所以我們在學習中不僅要注重專業(yè)課的學習還要掌握其他課程，將其他課程的知識融匯到化工原理知識里，才更能培養(yǎng)我們實戰(zhàn)能力。而對于篩板厚度要根據(jù)孔徑的大小來決定。 （ 4）塔頂出氣管徑 采用直管出氣管。 3/23203600)1(39。)/(39。 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高應有 )(H d WT hH ?? ? 苯 甲苯物系屬一般物系，取 ?? ，則 mhH WT )()( ?????? 而 dLpd hhhH ??? 板上不設進口堰， hd可由式 20 )39。39。通過課程設計要求學生了解工程設計的基本內(nèi)容，掌握化工設計的程序和方法，培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力，同時通過課程設計，還可以樹立正確的設計思想，培養(yǎng)實事求是嚴肅認真的高度責任感的工作作風同時也增強工程觀念、培養(yǎng)提高學生獨立工作的能力。作為溶劑它用于油類、 樹脂 、天然橡膠和 合成橡膠 、煤焦油、 瀝青 、醋酸纖維素，也作為溶劑用于纖維素 油漆 和清漆，以及用為照相制版、墨水的溶劑。 蒸氣 和 空氣 形成爆炸性 混合物 ， 爆炸極限 ～ %（ 體積 ）。泡罩有 ?80mm、 ?100mm 和?150mm 三種尺寸，可根據(jù)塔徑大小選 擇。 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設計 1 第一章 緒論 精餾的特點及分類 精餾是分離液體混合物的典型單元操作。泡罩安裝在升氣管的頂部，分圓形和條形兩種，以前者使用較廣。甲苯不溶于 水 ，溶于 乙醇 、 乙醚 和丙酮 。 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設計 6 甲苯主要由原油經(jīng) 石油化工 過程而制行。通過課程設計，要求學生能綜合運用本課程和前修課程的基本知識，進行融會貫通的獨立思考，在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定的化工設計任務，從而得到化工工程設計 的初步訓練。39。 漏液 對 篩板塔，漏液點氣速 u0,min可如下計算 ? ? VLL hhCu ??? / 0 5 0m i n,0 ??? （ 94） ? ? sm /8 4 ??????? 實際孔速